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走近特效幕后:CG虚拟人制作的「云端筑梦师」

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走近特效幕后:CG虚拟人制作的「云端筑梦师」

作者:黄当当   【原创】   2022-03-29 15:02:22

关键字: Omniverse 英伟达 Precision工作站 戴尔

孤独又漫长的时光里,CG特效创作的「台前幕后」,因戴尔Precision工作站的陪伴,让热爱成就伟大,成为通往梦想路途中最璀璨的那颗星。

在浩瀚无垠的宇宙,做一场英雄梦。

这样的幻想,在某一时刻,被电影人点亮了火光。以火一样的姿态,像一盏永不熄灭的灯,照亮人们通往内心的道路。

戏里,3D动画电影《西游记之大圣归来》重燃了人们心中那团“只要信念不灭,终将度过困境涅槃重生”的英雄气概;戏外,这部经8年酝酿,3年制作的经典之作,饱含了一批幕后电影人为梦想的极致追逐。

走近特效幕后:CG虚拟人制作的「云端筑梦师」

在《大圣归来》契机成立下的MaxDream·极影梦想便是参与视觉特效制作的团队之一。唯美布景、精致画工、炫丽特效,犹如一卷宏幅的英雄情怀,每一个细节背后都是无数次的推敲和打磨。

在蕴涵匠心的一场场漫长的CG特效创作路途中,范冬明经常会有天马行空的创意。作为MaxDream的一名技术导演,他手里的戴尔Precision移动工作站则是脑洞落地实现的工具,陪伴他向更高次元CG世界的探索与追逐,比如在迷人且富有想象力的「元宇宙」世界漫游。

01

你好,元宇宙

自文明诞生以来,人类便对宇宙充满好奇。

相比于浩瀚无垠的对外星际探索,人类对内构筑「元宇宙」新陆地的梦,则给了CG特效创作者制造浪漫之名。

或许是对技术星辰大海的炽热仰望,范冬明及团队在2021年初开启了对「虚拟人」技术和 IP 的尝试。

但在「元宇宙」的异想世界,完全使用CG技术创造出一个栩栩如生的「虚拟人」,并不容易。在打开想象力边界的同时,更需要跨越影视和实时渲染的边界,制作实时可交互的数字虚拟人物。

不同于常见的VFX(场景特效),从皮肤的纹路、表情、毛孔、发丝到牙齿,虚拟人所需要的角色特效CFX对计算要求更高,尤其是在超写实风格下,皮肤材质的SSS效果,头发材质的鳞片效果,以及衣服材质复杂的布料效果,都需要花很长时间的研究才能实现。

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▲ 范冬明导演作品

事实上,虚拟人技术一直有比较高的门槛。如同范冬明所言,虚拟人的一小步,是CG特效创作的一大步,在元宇宙这个可以释放人类天性的「桃花源」,每一个超写实虚拟人身后,都潜藏着人们最理想的自我,既有童真烂漫,又有细腻情怀。

比起荧幕前的精彩,CG虚拟人的幕后则完全是另外一个世界。

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「虚拟人」的台前幕后

走近特效幕后:CG虚拟人制作的「云端筑梦师」

▲ 范冬明导演作品

五官精致、眼睑微敛、银灰短发、气质冷清,一张清秀脸庞,加上自然的光与影,明暗交错,氛围感拉满,这样超写实的虚拟人,正是出自于范冬明导演团队之手。

借助NVIDIA Omniverse平台,范冬明团队事半功倍完成从建模、贴图、渲染的虚拟人制作全流程,在确保高保真角色基础上,他们还进一步增加高精度的模拟与渲染。

走近特效幕后:CG虚拟人制作的「云端筑梦师」

▲ 使用戴尔Precision 5760工作站渲染

用CG技术制作虚拟人或角色,首先需要建立模型,大到肌肉纹理,小到毛孔,需要花时间精力进行优化处理;第二阶段称之为贴图,是给已建成的模型上色的过程;最后阶段则是渲染,需要将前几个阶段做的模型、贴图,找个角度打上合适的光,从模型生成图像效果的最后一道工序。

然而,就是这样一套全流程,经常需要CG创作者在不同软件与工具中切换,有时从建模到贴图、渲染的步骤,也是由不同的特效人员多人进行分工完成,如何快速完成协同与配合,是长期以来困扰CG创作流程的难题。

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好在NVIDIA Omniverse的出现,改变了范冬明团队CG创作的工作流程。NVIDIA Omniverse是专为虚拟协作和物理属性准确的实时模拟打造的开放式平台,是一个为创意人员、设计师、研究人员和工程师等创造共享虚拟空间,以进行实时协作和迭代的云原生技术平台。

范冬明表示,Omniverse出现后,所有3D场景都可以通过Pixar的USD标准去描述,允许了制作团队不同成员可以在同一协作空间,在多个软件应用程序之间交换有关建模、着色、动画、灯光、渲染等视觉效果制作。

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▲ 范冬明导演与团队成员探讨CG特效呈现方案

值得一提的是,Omniverse可以由NVIDIA RTX技术提供动力支持,而范冬明所使用的戴尔Precision 5760移动工作站,则预装了NVIDIA RTX A3000 6G专业显卡,在3D渲染、密集图像创作中,专业图形处理效率和稳定性更为突出,让创想无束,成就大作。

但这仅仅是静态人物形象的创作,想让虚拟的人物角色「动」起来,穿梭于元宇宙星河,还需要一个关键的核心步骤,即动作捕捉。

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漫游元宇宙的「核心引擎」

与一些流水化生产的动漫角色不同,虚拟人不是「提线木偶」,拥有更为灵活丰富的即兴反应。

相比于利用计算机软件进行手动操作的移动外,用动作捕捉这种实时数字虚拟人技术打造虚拟形象,制作周期更短、成本更低。

通常情况下,动作捕捉要配备信号传感器、信号捕捉设备,对三维空间内人物的移动轨迹进行跟踪、记录,然后反馈到数据处理设备,通过技术手段同步到建模成的人物身上,就可以让静止的人物「活」起来。

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▲ 范冬明正在使用戴尔Precision 5760工作站进行虚拟人动作捕捉

作为「数字新物种」,数字虚拟人的真实感来源于形象的表现力,即要做到虚拟人的声音、形象、嘴型、表情的一致性。此外,相关的运算和处理需要在与用户对话的过程中实时生成,对于AI算法和计算机的性能也要求较高。

在探索CG虚拟人制作的漫长征途中,范冬明就使用了戴尔Precision 5760移动工作站,配合装载的NVIDIA Omniverse软件,轻松地将超逼真的物理属性应用到他们的创作中。

范冬明表示,通过Omniverse创造出来的虚拟人物形象,魅力就在于「角色+真人」混合,拥有着我们本身生动化的容貌,以及和本人匹配的语音合成,在虚拟世界中生活,丰富「元宇宙」的精神文明内涵,甚至还具备实时光追,不断拓展「人」的边界,而Omniverse将是实现这一切的核心引擎。

04

云端协作,让“1+1”永远大于2

一个合格的故事,一套极具想象力的设定,一套颇有视觉冲击力的特效效果,无论台前,亦或幕后,英雄从来就不是一个人在战斗。

有时,为了达到最好的视觉效果,CG特效师除了要解决后期技术难题,更要参与到前期策划以及实际拍摄中,为摄制组提供视觉预览,进行光线数据、透视信息的采集,而拥有一款轻便、性能强劲的工作站,是成功的一半。

范冬明认为,CG行业未来的增长趋势就是移动工作站的普及。一方面,移动工作站的性能越来越好,已经逐步满足了CG从业人员制作需求,另一方面,随着云计算和5G的不断发展,移动工作站可以连接云端,利用云端资源扩充计算能力。

就像戴尔Precision工作站+英伟达Omniverse平台,在云端上渲染、协同,将大大加快CG行业制作效率与效益,成为CG特效创作者的「云端筑梦师」。

目前,MaxDream共有十多个团队,从制片、美术、动画到三维、合成,均使用的是戴尔设备,可靠稳定,几乎没有出现过「影视人」最怕的宕机或数据丢失等状况。

在日夜兼程的CG特效制作里,尽管熬人,但正如范冬明所言,因为热爱,所以坚守,就像他手里的戴尔Precision工作站,不仅有稳定效率的输出,更是陪伴他孤独又漫长创作,从容应对万难的最佳战友。


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